第一部中，名为“HO 乔炸弹”的炸弹进行实验时，有个留下怪笑后消失的可疑身影。发明者中山博士发现自己研究室里装有乔炸弹机密的公文包被盗，这是骷髅假面所为，但公文包内是空的。博士联系了名侦探祝十郎，可他中了骷髅假面的圈套飞去了印度。博士的女儿绫子差点被骷髅假面的手下老虎绑架时，自称“来自月亮的使者、正义的伙伴·月光假面”的男子出现救了她。骷髅假面假冒赤星博士参加宇宙科学研究所的会议，打探 HO 乔炸弹的保管运输方法并中途袭击。本应前往印度的祝侦探识破了这个计划，扮成司机混入其中。然而，骷髅假面还是抢走公文包逃走了。侦探的助手五郎八曾一度夺回公文包，但又被抢走。这时，月光假面出现……